Einführung in die Betriebsumgebung und Schnittstellenmethoden von RFID-Anwendungssystemen

Die RFID-Technologie ist eine Schlüsseltechnologie für die Entwicklung des Internets der Dinge, und ihr Anwendungsmarkt wird mit der Entwicklung des Internets der Dinge sicherlich wachsen. In diesem Artikel werden hauptsächlich die Betriebsumgebung und Schnittstellenmethoden des Radiofrequenz-Identifikationsanwendungssystems ausführlich vorgestellt. Folgen Sie dem Herausgeber, um mehr darüber zu erfahren.

Einführung in das Anwendungssystem zur Radiofrequenzidentifikation

Bei der RFID-Radiofrequenzidentifikation handelt es sich um eine berührungslose automatische Identifikationstechnologie. Es identifiziert automatisch Zielobjekte und erhält relevante Daten über Funkfrequenzsignale. Die Identifizierungsarbeit erfordert keinen manuellen Eingriff und kann in verschiedenen rauen Umgebungen durchgeführt werden. Die RFID-Technologie kann sich schnell bewegende Objekte identifizieren und mehrere Tags gleichzeitig identifizieren, was den Vorgang schnell und bequem macht.

Hochfrequenzprodukte mit kurzer Reichweite haben keine Angst vor rauen Umgebungen wie Ölflecken und Staubverschmutzung. Sie können Barcodes in solchen Umgebungen ersetzen, beispielsweise bei der Verfolgung von Objekten auf Fabrikmontagebändern. Hochfrequenzprodukte mit großer Reichweite werden hauptsächlich im TranSportwesen eingesetzt, und die Identifizierungsentfernung kann mehrere zehn Meter betragen, beispielsweise bei der automatischen Mauterhebung oder der Fahrzeugidentifizierung.

Anwendung der RFID-Technologie

1. Im Einzelhandel ermöglicht der Einsatz der Barcode-Technologie Zehntausende von Produkttypen, Preisen, Herkunft, Chargen, Regalen, Beständen usw.

2. Der Einsatz der automatischen Fahrzeugidentifikationstechnologie ermöglicht es Fahrzeugen, an Straßenbrücken, Parkplätzen und anderen Mautstellen für die Zollabfertigung in Warteschlangen zu stehen, wodurch die Zeitverschwendung reduziert und somit die Transporteffizienz und die Kapazität der Transporteinrichtungen erheblich verbessert werden.

3. In der automatisierten Produktionslinie unterliegen alle Aspekte des gesamten Produktproduktionsprozesses einer strengen Überwachung und Verwaltung.

4. In rauen Umgebungen wie Staub, Umweltverschmutzung, Kälte und Hitze verringert der Einsatz der Funkfrequenz-Identifikationstechnologie mit großer Reichweite die Unannehmlichkeiten für Lkw-Fahrer, die aus dem Auto aussteigen müssen, um die Formalitäten zu erledigen;

5. Bei der Betriebsführung von Bussen zeichnet das automatische Identifikationssystem die Ankunfts- und Abfahrtszeiten von Fahrzeugen an verschiedenen Stationen entlang der Strecke genau auf und liefert so in Echtzeit zuverlässige Informationen für die Fahrzeugabfertigung und die vollständige Betriebsführung.

Einführung in die Betriebsumgebung und Schnittstellenmethoden von Anwendungssystemen zur Funkfrequenzidentifizierung

Die Betriebsumgebung des Radiofrequenz-Identifikationsanwendungssystems

Ein vollständiges Anwendungssystem zur Funkfrequenzidentifizierung sollte Lesegeräte, elektronische Tags, Computernetzwerke und andere Geräte umfassen. Unter Berücksichtigung von Themen wie Datenlesen, -verarbeitung und -übertragung sollten auch die Installation der Leseantenne und die Entfernung der Übertragungsstrecke berücksichtigt werden.

Das Betriebsumfeld der Radiofrequenz-Identifikationstechnologie ist relativ locker. Aus Sicht der Betriebsumgebung des Anwendungssoftwaresystems kann jede Software, die auf einer beliebigen Programmiersprache basiert, auf jedem vorhandenen System ausgeführt werden.

Zu den Computerplattformsystemen gehören Windows-, Linux-, UNIX- und DOS-Plattformsysteme.

Einführung in die Betriebsumgebung und Schnittstellenmethoden von Anwendungssystemen zur Funkfrequenzidentifizierung

Schnittstellenmethode eines Radiofrequenz-Identifikationsanwendungssystems

(1)RJ45

RF45- und Kategorie-5-Leitungen werden gemeinsam in Ethernet-Netzwerken verwendet. Die 8 Linien sind in 4 Gruppen unterteilt, die aus 8 einfarbigen oder weißen Farblinien bestehen: Rot und Weiß, Rot, Grün und Weiß, Grün, Blau und Weiß, Blau, Braun und Weiß und Braun. Es gibt zwei RJ45-Verbindungsmethoden, nämlich T-568A und T-568B. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Verbindungsmethoden besteht in der unterschiedlichen Leitungsreihenfolge.

RJ45 überträgt Signale weiter und verwendet das TCP/IP-Protokoll.

(2)RS-232

RS-232 ist derzeit eine beliebte serielle Computerschnittstelle. Zu den häufig verwendeten RS-232-Schnittstellen gehören DB9 und DB25.

RS-232 ist eine umfassende serielle Übertragungsschnittstelle, die von der Federation of Electronic Industries entwickelt wurde und zur Verbindung von Datenendgeräten mit Datenkommunikationsgeräten verwendet wird. RS-232 legt die Arten von Kabeln und Anschlüssen sowie die Verbindungsmethode festds der Anschlüsse sowie die Funktion, Spannung, Bedeutung und Steuerung jedes Kabels. RS-232 ist mit ITUs V.24 und V.28 kompatibel.

(3)RS-485/' target='_blank'>RS-485/ RS-422

RS-422 ist eine Vollduplex-Schnittstelle mit stabilen Leitungen, die eine stärkere Entstörungsfähigkeit aufweist als RS-232. RS-422-Datenübertragungsgeschwindigkeit Unter sonst gleichen Bedingungen ist der Identifikationsabstand des Niederfrequenzsystems am kürzesten, gefolgt vom Mittel- und Hochfrequenzsystem und dem Mikrowellensystem. Der Identifikationsabstand des Mikrowellensystems ist am weitesten. Solange sich die Frequenz des Lesegeräts ändert, ändert sich entsprechend auch die Betriebsfrequenz des Systems.

Der effektive Identifikationsabstand des Funkfrequenz-Identifikationssystems ist proportional zur Funkfrequenz-Sendeleistung des Lesegeräts. Je größer die Sendeleistung, desto weiter ist die Erkennungsentfernung. Wenn die von elektromagnetischen Wellen erzeugte Strahlung jedoch einen bestimmten Bereich überschreitet, hat sie schädliche Auswirkungen auf die Umwelt und den menschlichen Körper. Daher müssen hinsichtlich der elektromagnetischen Leistung bestimmte Energiestandards eingehalten werden.

Auch die Verpackungsform elektronischer Tags ist einer der Gründe, die den Erkennungsabstand des Systems beeinflussen. Je größer die Antenne des elektronischen Etiketts ist, das heißt, desto größer ist der magnetische Fluss, den das elektronische Etikett beim Durchgang durch den aktiven Bereich des Lesegeräts erhält, und desto größer ist die gespeicherte Energie.

Der für das Anwendungsprojekt erforderliche Betriebsabstand hängt von vielen Faktoren ab: der Positionierungsgenauigkeit des elektronischen Tags; der Mindestabstand zwischen mehreren elektronischen Tags in praktischen Anwendungen; die Bewegungsgeschwindigkeit des elektronischen Etiketts im Arbeitsbereich des Lesegeräts.

Normalerweise kann bei RFID-Anwendungen die Auswahl der geeigneten Antenne den Anforderungen des Lesens und Schreibens über große Entfernungen gerecht werden. Beispielsweise ist die FastTrack-Förderbandantenne für die Installation auf einem Förderband zwischen Rollen konzipiert, und der REID-Träger wird auf der Unterseite der Palette oder des Produkts installiert, um sicherzustellen, dass der Träger direkt über der Antenne verläuft.

(3)Datenübertragungsrate

Bei den meisten Datenerfassungssystemen ist Geschwindigkeit ein sehr wichtiger Faktor. Aufgrund der kontinuierlichen Verkürzung der Produktproduktionszyklen wird der Zeitaufwand für das Auslesen und Aktualisieren von RFID-Trägern immer kürzer.

①Schreibgeschützte Geschwindigkeit

Die Datenübertragungsrate des RFID-Nur-Lese-Systems hängt von Faktoren wie der Länge des Codes, der Datenübertragungsrate des Trägers, der Lese- und Schreibentfernung, der Trägerfrequenz zwischen Träger und Antenne und der Modulationstechnologie der Daten ab Übertragung. Die Übertragungsrate variiert je nach Produkttyp in der tatsächlichen Anwendung.

② Passive Lese- und Schreibgeschwindigkeit

Die Faktoren, die die Datenübertragungsrate eines passiven REID-Systems mit Lese-/Schreibzugriff bestimmen, sind dieselben wie die eines Nur-Lese-Systems. Allerdings müssen Sie zusätzlich zum Lesen der Daten vom Träger auch das Schreiben von Daten auf den Träger in Betracht ziehen. Die Übertragungsrate variiert je nach Produkttyp in der tatsächlichen Anwendung.

③Aktive Lese- und Schreibrate

Die bestimmenden Faktoren für die Datenübertragungsrate aktiver Lese-/Schreib-RFID-Systeme sind dieselben wie bei passiven Systemen. Der Unterschied besteht darin, dass passive Systeme zur Kommunikation die Kondensatorladung auf dem Träger aktivieren müssen. Ein wichtiger Punkt ist, dass ein typisches Niederfrequenz-Lese- und Schreibsystem möglicherweise nur mit 100 Byte/s oder 200 Byte/s arbeitet. Da an einem Standort möglicherweise Hunderte von Bytes an Daten übertragen werden müssen, dauert die Datenübertragung mehrere Sekunden, was möglicherweise länger als der gesamte Maschinenbetrieb ist. EMS hat mehrere einzigartige und proprietäre Technologien verwendet, um ein Niederfrequenzsystem zu entwickeln, das mit höheren Geschwindigkeiten arbeitet als die meisten Mikrowellensysteme.

Einführung in die Betriebsumgebung und Schnittstellenmethoden von Anwendungssystemen für die Funkfrequenzidentifikation

(4)Sicherheitsanforderungen

Sicherheitsanforderungen beziehen sich im Allgemeinen auf Verschlüsselung und Identitätsauthentifizierung. Ein geplantes RFID-System sollte eine sehr genaue Einschätzung seiner Sicherheitsanforderungen haben, um verschiedene gefährliche Angriffe, die während der Anwendungsphase auftreten können, von vornherein auszuschließen. Zu diesem Zweck ist es notwendig, verschiedene im System vorhandene Sicherheitslücken, Angriffsmöglichkeiten usw. zu analysieren.

(5)Speicherkapazität

Die Speicherkapazität des Datenträgers ist unterschiedlich und auch der Preis des Systems ist unterschiedlich. Der Preis des Datenträgers wird maßgeblich durch die Speicherkapazität des elektronischen Tags bestimmt.

Für preissensible Anwendungen mit geringem Vor-Ort-Aufwand sollten fest kodierte Nur-Lese-Datenträger gewählt werden. Wenn Sie Informationen in das elektronische Etikett schreiben möchten, müssen Sie ein elektronisches Etikett mit EEPROM- oder RAM-Speichertechnologie verwenden, wodurch die Systemkosten steigen.

Bei speicherbasierten Systemen gilt die Grundregel, dass die Speicherkapazität immer nicht ausreicht. Es besteht kein Zweifel, dass die Erweiterung der Systemspeicherkapazität natürlich auch die Anwendungsbereiche erweitern wird. Die Speicherkapazität des Nur-Lese-Trägers beträgt 20 Bit, und die Speicherkapazität des aktiven Lese-/Schreibträgers reicht von 64 B bis 32 KB, was bedeutet, dass auf dem Lese-/Schreibträger mehrere Textseiten gespeichert werden können, was ausreicht um das Manifest und die Testdaten zu laden und eine Systemerweiterung zu ermöglichen. Der Speicherplatz passiver Lese-/Schreibträger reicht von 48B bis 736B und verfügt über viele Funktionen, die aktive Lese-/Schreibsysteme nicht bieten.

(6) Konnektivität des RFID-Systems

Als Entwicklungszweig von Automatisierungssystemen muss die RFID-Technologie in der Lage sein, bestehende und sich entwickelnde Automatisierungstechnologien zu integrieren. Wichtig ist, dass das REID-System direkt mit einem Personalcomputer, einer speicherprogrammierbaren Steuerung oder einem industriellen Netzwerkschnittstellenmodul (Feldbus) verbunden werden kann, wodurch die Installationskosten gesenkt werden. Durch die Konnektivität bietet die RFID-Technologie flexible Funktionalität und einfache Integration in eine Vielzahl industrieller Anwendungen.

(7) Gleichzeitiges Lesen mehrerer elektronischer Tags

Da das System möglicherweise mehrere elektronische Tags gleichzeitig identifizieren muss, muss auch die vom Lesegerät bereitgestellte Multi-Tag-Lesbarkeit berücksichtigt werden. Dies hängt mit der Leseleistung des Lesegeräts und der Bewegungsgeschwindigkeit des elektronischen Tags usw. zusammen.

(8) Verpackungsform des elektronischen Etiketts

Für unterschiedliche Arbeitsumgebungen bestimmen Größe und Form des elektronischen Etiketts die Installation und Leistung des elektronischen Etiketts. Auch die Verpackungsform des elektronischen Etiketts ist einer der zu berücksichtigenden Parameter. Die Verpackungsform elektronischer Tags beeinflusst nicht nur die Arbeitsleistung des Systems, sondern auch die Sicherheitsleistung und das Erscheinungsbild des Systems.

Die Bewertung der Leistungsindikatoren von Radiofrequenz-Identifikationssystemen ist sehr komplex. Es gibt viele Faktoren, die die Gesamtleistung des Radiofrequenz-Identifikationssystems beeinflussen, einschließlich Produktfaktoren, Marktfaktoren und Umweltfaktoren.